8416073180

W zastosowaniach technicznych obecnie dominują kompozyty o osnowach polimerowy ch. Pod względem udziału masowego obejmują one ponad 90% zastosowań tych materiałów. Wśród polimerowych kompozytów konstrukcyjnych przeważają obecnie materiały o osnowach duroplastycznych. Najczęściej stosowanymi duroplastami są:

•    żywice poliestrowe nienasycone - stanowiące przypuszczalnie ponad 80% osnów duroplastycznych (żywice te są najtańsze),

•    żywice winyloestrowe - stanowiące w sumie kilka procent osnów duroplastycznych (cechuje je zwiększona chemoodpomość),

•    żywice epoksydowe - zajmujące drugie miejsce po poliestrowych z udziałem masowym rzędu kilku procent (ze względu na dobre właściwości mechaniczne stosuje się je m.in. w konstrukcjach lotniczych).

Osnowy termoplastyczne stanowią obecnie przypuszczalnie około 1/3 osnów w polimerowych kompozytach konstrukcyjnych. Ze względu na lepszą podatność na recykling, udział kompozytów o osnowach termoplastycznych systematycznie powiększa się.

Jako wzmocnienie polimerowych kompozytów konstrukcyjnych stosuje się przede wszystkim wysokowytrzymałe włókna:

•    szklane - o udziale stanowiącym około 90% całości wzmocnień włóknistych,

•    węglowe i grafitowe - o udziale wynoszącym kilka procent,

•    aramidowe (kevlar) - ich udział jest nieco mniejszy w porównaniu do węglowych i grafitowych,

•    włókna polietylenowe, włókna poliestrowe, tzw. nylon balistyczny do wytwarzania osłon kuloodpornych itd.,

•    włókna naturalne - rozwijane w ostatnich latach, przypuszczalnie głównie ze względów ekologicznych.

Właściwości niektórych włókien stosowanych w materiałach kompozytowych podano w tabeli 1.

Tabela. 1. Właściwości różnych włókien stosowanych jako wzmocnienie materiałów kompozytowych [2].

Rodzaj w łókna	Typ	Gęstość	Moduł Younga [GPa]	Wytrzymałość [MPa]	Odkształcenie niszczące [%]	Uwagi
Szklane	E	2,57	72,5	3300-3500	2,5-4,5	Najpowszechniejsze
	E-CR	2,71	72,5	3330	2,5-4,5	Chemoodporne
	C	2,46	74	2350	2,5-3,2
	S	2,47	88	4600	3,0-5,2	O zwiększonej wytrzymałości
	R	2,55	86	4400	3,0-5,1
	AR	2,70	70-75	3500	2,5-3,5	Odporne na zasady
Włókna węglowe i grafitowe firm	T300	1,76	230	3530	1.5	Włókna węglowe tzw. wysokowytrzymałe
	T400H	1,8	250	4410	1.8
	T700S	1,8	230	4900	2,1
Toray (1/3 światowego rynku tych włókien w 2003 roku)	T800H	1,81	294	5490	1,9	Włókna tzw. o module pośrednim
	T1000G	1,8	294	6370	2,2
	M40J	1,77	377	4410	1,2	Włókna wysokomodułow c
	M60J	1.94	588	3920	0,7
Aramidowe	Kevlar29	1.44	58	3620	3,7
	Kevlar49	1.44	124	3620	2,9

2